(57)【要約】【課題】製造装置の調整コストを算出する調整コスト算出装置を提供する。【解決手段】本発明に係る調整コスト算出装置は、調整のために行われる複数種類の処理、人の作業時間、装置停止時間、及び複数種類の消耗品それぞれの単価を保持する単価データベース２０と、前記処理の種類を識別する処理識別情報、調整のために必要な前記作業時間の量、調整のために必要な前記装置停止時間の長さ、並びに、調整時に交換又は使用される前記消耗品を識別する消耗品識別情報及び個数が入力される入力部１０と、単価データベース２０が保持している情報、及び入力部１０に入力された情報に基づいて、製造装置を調整するために必要なコストを算出する演算部３０とを具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造装置を調整するために必要なコストを算出する調整コスト算出装置であって、
調整のために行われる複数種類の処理、人の作業時間、装置停止時間、及び複数種類の消耗品それぞれの単価を保持する単価データベースと、
前記処理の種類を識別する処理識別情報、調整のために必要な前記作業時間の量、調整のために必要な前記装置停止時間の長さ、並びに、調整時に交換又は使用される前記消耗品を識別する消耗品識別情報及び個数が入力される入力部と、
前記単価データベースが保持している情報、及び前記入力部に入力された情報に基づいて、製造装置を調整するために必要なコストを算出する演算部と、
を具備する調整コスト算出装置。
【請求項２】
前記製造装置の調整には、複数の作業項目が必要であり、
前記入力部には、前記処理識別情報、前記作業時間の量、前記装置停止時間の長さ、並びに前記消耗品識別情報及び個数が、前記作業項目別に入力される請求項１に記載の調整コスト算出装置。
【請求項３】
前記入力部には、さらに前記作業項目が行われる確率が入力され、
前記演算部は、前記確率を用いて前記コストを算出する請求項２に記載の調整コスト算出装置。
【請求項４】
前記製造装置は半導体製造装置である請求項１〜３のいずれか一項に記載の調整コスト算出装置。
【請求項５】
製造装置の調整に必要なコストを算出する調整コスト算出方法であって、
調整のために行われる複数種類の処理、人の作業時間、装置停止時間、及び複数種類の消耗品それぞれの単価をデータベースに保持しておき、
前記処理の種類を識別する処理識別情報、調整のために必要な前記作業時間の量、調整のために必要な前記装置停止時間の長さ、調整時に交換又は使用される前記消耗品を識別する消耗品識別情報、並びに交換又は使用される前記消耗品の個数がコンピュータに入力される入力工程と、
前記コンピュータが、前記データベースが保持している情報、及び前記入力工程で入力された情報に基づいて、製造装置を調整するために必要なコストを算出する演算工程と、
を具備する調整コスト算出方法。
【請求項６】
コンピュータによって実行可能であり、製造装置を調整するために必要なコストを算出する為のプログラムであって、
前記コンピュータに、
調整のために行われる複数種類の処理を識別する識別情報、調整のために必要な人の作業時間の量、調整のために必要な装置停止時間、及び調整時に交換又は使用される消耗品の種類及び個数が入力される機能と、
前記処理、前記人の作業時間、前記装置停止時間、及び前記消耗品それぞれの単価を保持する単価データベースからそれぞれの単価を読出し、該単価と前記入力された情報に基づいて、製造装置を調整するために必要なコストを算出する機能と、
を実現させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造装置の調整コストを算出する調整コスト算出装置、調整コスト算出方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置等を製造する場合、製造コストを把握することは必須である。従来は、製造装置が正常な状態における、各工程で消費されるエネルギー費、材料費、製造装置の待機費用、及び人件費等を加算することにより製造コストを算出していた（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−７０９１８号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば製造されたものが規格外となった場合、その原因を特定し、かつ解消するために製造装置を調整する必要がある。製造コストを厳密に管理するためには、この調整コストを含めた製造コストを管理するのが望ましい。しかし、従来は、製造装置の調整コストの算出方法が定義されておらず、算出方法が解析者毎に異なっていた。このため、製造装置の調整コストを厳密に管理することは難しかった。また、調整コストの算出効率が悪かった。
【０００４】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、製造装置の調整コストを算出する調整コスト算出装置、調整コスト算出方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る調整コスト算出装置は、製造装置を調整するために必要なコストを算出する調整コスト算出装置であって、
調整のために行われる複数種類の処理、人の作業時間、装置停止時間、及び複数種類の消耗品それぞれの単価を保持する単価データベースと、
前記処理の種類を識別する処理識別情報、調整のために必要な前記作業時間の量、調整のために必要な前記装置停止時間の長さ、並びに、調整時に交換又は使用される前記消耗品を識別する消耗品識別情報及び個数が入力される入力部と、
前記単価データベースが保持している情報、及び前記入力部に入力された情報に基づいて、製造装置を調整するために必要なコストを算出する演算部とを具備する。
【０００６】
本発明に係る調整コスト算出装置によれば、前記演算部が、前記入力部から入力された情報及び前記単価データベースが保持している各種単価を用いて、調整コストを算出する。従って、解析方法に起因した調整コストのばらつきが無くなり、製造装置の調整コストを厳密に管理することができる。また、調整コストの算出効率が高くなる。
【０００７】
前記製造装置の調整には、複数の作業項目が必要である場合、前記入力部には、前記処理識別情報、前記作業時間の量、前記装置停止時間の長さ、並びに前記消耗品識別情報及び個数が、前記作業項目別に入力されるのが好ましい。
【０００８】
前記入力部には、さらに前記作業項目が行われる確率が入力され、前記演算部は、前記確率を用いて前記コストを算出するようにしてもよい。
前記製造装置は、例えば半導体製造装置である。
【０００９】
本発明に係る調整コスト算出方法は、製造装置の調整に必要なコストを算出する調整コスト算出方法であって、
調整のために行われる複数種類の処理、人の作業時間、装置停止時間、及び複数種類の消耗品それぞれの単価をデータベースに保持しておき、
前記処理の種類を識別する処理識別情報、調整のために必要な前記作業時間の量、調整のために必要な前記装置停止時間の長さ、調整時に交換又は使用される前記消耗品を識別する消耗品識別情報、並びに交換又は使用される前記消耗品の個数がコンピュータに入力される入力工程と、
前記コンピュータが、前記データベースが保持している情報、及び前記入力工程で入力された情報に基づいて、製造装置を調整するために必要なコストを算出する演算工程とを具備する。
【００１０】
本発明に係るプログラムは、コンピュータによって実行可能であり、製造装置を調整するために必要なコストを算出する為のプログラムであって、
前記コンピュータに、
調整のために行われる複数種類の処理を識別する識別情報、調整のために必要な人の作業時間の量、調整のために必要な装置停止時間、及び調整時に交換又は使用される消耗品の種類及び個数が入力される機能と、
前記処理、前記人の作業時間、前記装置停止時間、及び前記消耗品それぞれの単価を保持する単価データベースからそれぞれの単価を読出し、該単価と前記入力された情報に基づいて、製造装置を調整するために必要なコストを算出する機能とを実現させるものである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る製造装置の調整コスト算出方法について説明する。本方法は、調整コスト算出装置を用いて調整コストを算出する方法である。本方法の対象となる製造装置は、例えば半導体装置の製造方法に用いられる装置である。下記実施形態では、製造装置を、半導体ウェハ（例えばシリコンウェハ）に形成された膜をドライエッチングする装置としている。
【００１２】
最初に、図１のフローチャートを用いて、製造装置が調整されるまでの流れを説明する。まず、膜が成膜された半導体ウェハが製造装置の内部に搬入される。次いで、製造装置を用いて、半導体ウェハが有する膜に第１のドライエッチング処理が行われる（Ｓ１）。その後、半導体ウェハに対して第１の洗浄処理（Ｓ２）及び第２の洗浄処理（Ｓ３）が行われる。次いで、半導体ウェハが有する膜に第２のドライエッチング処理が行われる。
【００１３】
その後、製造装置から半導体ウェハを搬出し、第２のドライエッチング処理によって膜に形成されたパターンの寸法検査を行う（Ｓ５）。寸法検査は、例えば抜き取り検査（例えば１ロットにつき３枚）により行われる。寸法が管理規格の範囲外であった場合（Ｓ５でＹｅｓ：例えば発生率５％）、製造装置の調整を行う（Ｓ６）。なお、Ｓ５で適用される管理規格は、出荷時に不良品を選り分けるための規格より厳しいものが適用される。
本実施形態では、製造装置の調整（Ｓ６）における調整コストを算出する。
【００１４】
図２は、製造装置の調整に必要な調整コストを算出する調整コスト算出装置の構成を説明する為のブロック図である。この調整コスト算出装置は、入力部１０、単価データベース２０、演算部３０、及び出力部４０を有している。入力部１０は、調整コスト算出に必要な情報が入力される。単価データベース２０は、調整コスト算出に必要な各種の単価が保持されている。演算部３０は、入力部１０に入力された情報及び単価データベース２０を用いて調整コストを算出する。出力部４０は、演算部３０が算出した調整コストを、例えば表示装置に出力する。入力部１０及び演算部３０の動作の詳細については、図４を用いて後述する。
【００１５】
図３は、単価データベース２０が保持しているデータをテーブル形式で示す図である。単価データベース２０は、図３（Ａ）に示すように、複数種類の処理レシピそれぞれの単価を、各処理レシピ名に対応付けて保持している。処理レシピとは、調整のために行われる作業（使用する装置、動作時間、動作時の入力等）を具体的に示したものである。
【００１６】
また、図３（Ｂ）に示すように単価データベース２０は、複数種類の消耗品それぞれの単価を各消耗品名に対応付けて保持している。消耗品には、各処理レシピで用いられるモニターウェハ又はダミーウェハと、調整時に交換される部品とが含まれる。
【００１７】
また、図３（Ｃ）に示すように単価データベース２０は、人作業時間の単価、及び装置が停止することにより発生する費用の単価（以下、装置停止時間の単価と記載）を保持している。
【００１８】
図４は、調整コスト算出装置を用いて調整コストを算出する方法を説明する為のフローチャートである。まず、調整コスト算出装置のオペレータは、調整作業のフローチャートを記述する（Ｓ１１）。次いで、オペレータは入力部１０に、フローチャートに含まれる作業項目別に、必要な人作業時間（人数×時間）、装置停止時間、使用される処理レシピ及びその回数、使用されるモニターウェハ及びダミーウェハの種類及びその枚数、並びに交換される部品の種類及びその個数を入力する（Ｓ１２）。また、オペレータは各作業項目別に、その作業項目が行われる確率を入力する（Ｓ１３）。
【００１９】
図５は、調整作業のフローチャートすなわち図１のＳ６の詳細例を示している。本フローチャートには、入力部１０から入力される各情報も示されているが、これらについては説明を省略する。
【００２０】
まず、調整作業を行う作業者が調整作業のフローチャートを確認する（Ｓ２１）。次いで作業者が、図１のＳ５で規格外と判断された半導体ウェハを、ＳＥＭを用いて再測定する（Ｓ２２）。この結果、半導体ウェハが規格内である場合、作業者は作業を終了する。また、規格外である場合、作業者は、いずれの部分に問題があるかを技術的に判断する（Ｓ２３）。本図に示す例では、Ｓ２２において規格内である確率は１５％であるため、Ｓ２３に示した処理が行われる確率は８５％である。
【００２１】
技術的な判断の結果、部品を交換する必要があると判断した場合、作業者は部品を交換し（Ｓ２４）、作業を終了する。また、製造装置の調整を行った場合、作業者はダミーランを実行する（Ｓ２５）。Ｓ２４に示した処理が行われる確率は２０％であり、Ｓ２５に示した処理が行われる確率は８０％である。
【００２２】
ダミーラン（Ｓ２５）を実行した場合、作業者はダミーランの結果（例えばモニタ-ウェハ又はダミーウェハに形成された膜のエッチング結果）の確認を、ＳＥＭを用いて行う。結果が規格内であった場合、作業者は調整作業を終了する。結果が規格外であった場合、作業者は部品の交換を行う（Ｓ２７）。Ｓ２７に示した作業が行われる確率は２％である。
以上が、調整作業の流れである。
【００２３】
図４に戻る。入力部１０に各種情報（例えば図５に示した情報）が入力された後、演算部３０は、入力部１０に入力された各情報と、単価データベース２０が保持する単価とに基づいて、作業項目毎のコストを算出する（Ｓ１４）。例えば図５に示す調整作業では、Ｓ２１〜Ｓ２７に示した作業項目それぞれ毎にコストを算出する。例えばＳ２１において、人作業時間及び装置停止時間それぞれが３分であるため、Ｓ２１におけるコストは、人作業時間の単価×３＋装置停止時間の単価×３で算出される。
【００２４】
次いで、演算部３０は、作業項目別のコストに、各作業項目が行われる確率を乗じ、これらの結果を加算することにより、トータルの調整コストを算出する。例えば図４に示す調整作業のトータルのコストは、（Ｓ２１のコスト）＋（Ｓ２２のコスト）＋（Ｓ２３のコスト×０．８５）＋（Ｓ２４のコスト×０．８５×０．２）＋（（Ｓ２５のコスト＋Ｓ２６のコスト）×０．８５×０．８）＋（Ｓ２７のコスト×０．８５×０．８×０．０２）で算出される。
そして、出力部４０は、演算部３０が算出したトータルの調整コストを表示装置等に出力する。
【００２５】
このように本実施形態によれば、調整コスト算出装置が、入力部１０から入力された情報及び単価データベースが保持している各種単価を用いて、調整コストを算出する。従って、解析方法に起因した調整コストのばらつきが無くなり、製造装置の調整コストを厳密に管理することができる。また、調整コストの算出効率が高くなる。
【００２６】
なお、調整コスト算出装置は、上記した機能を有するプログラムをコンピュータシステムにインストールすることにより、実現される。このプログラムは、例えば記録媒体を介してコンピュータシステムにインストールされる。プログラムを格納する記録媒体は、例えばフロッピーディスク（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＭＯ、及び半導体メモリー等のリムーバブルディスク、若しくはハードディスクであるが、これら以外であってもよい。また、このプログラムは、インターネット等の通信回線を介してダウンロードされることにより、コンピュータシステムにインストールされてもよい。
【００２７】
図６は、調整コストを考慮した上での管理規格を最適化する方法を説明する為のグラフである。本グラフにおいて、横軸は、図１のＳ５で用いられる管理規格の厳しさを示しており、縦軸はコストを示している。点線は不良品が発生することにより生じるコスト（以下、不良コストと記載）を示しており、一点鎖線は調整コストを示している。調整コストは、図１〜図５を用いて説明した方法により算出された値に、図１のＳ５で管理規格外と判断される確率を乗じることにより、算出される。実線は、不良コストと調整コストの和であるトータルコストを示している。
【００２８】
本図に示すように、Ｓ５の管理規格が厳しくなるにつれて、出荷時に不良品が発生する確率が低くなるため、不良コストは低くなる。その一方、Ｓ５で管理規格外と判断される確率が高くなるため、調整コストは高くなる。そして、これら２つのコストの和であるトータルコストには極小点が生じる。
このように、調整コスト算出装置を用いて調整コストを厳密に管理することにより、トータルコストが最も低くなる管理規格を見出すことができる。
【００２９】
また、図１のＳ５における１ロットあたりの抜き取り枚数をコスト面から最適化することもできる。この場合、図６の横軸を抜き取り枚数としたグラフを作成すればよい。
【００３０】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】製造装置が調整されるまでの流れを説明するフローチャート。
【図２】調整コスト算出装置の構成を説明する為のブロック図。
【図３】単価データベース２０が保持しているデータをテーブル形式で示す図。
【図４】調整コストを算出する方法を説明する為のフローチャート。
【図５】調整作業のフローチャートすなわち図１のＳ６の詳細例。
【図６】調整コストを考慮した上での管理規格を最適化する方法を説明する為のグラフ。
【符号の説明】
【００３２】
１０…入力部、２０…単価データベース、３０…演算部、４０…出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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